The use of realistic 3D avatars in Virtual Reality (VR) has gained significant traction in applications such as telecommunication and gaming, offering immersive experiences and face-to-face interactions. However, standalone VR devices often face limitations in computational resources and real-time rendering requirements, necessitating the optimization of 3D models through mesh simplification to enhance performance and ensure a smooth user experience. This thesis presents a pipeline that utilizes a Convolutional Neural Network to reconstruct realistic 3D human facial models in a static form from single RGB head images. The reconstructed models are then subjected to the Quadric Error Metrics simplification algorithm, enabling different levels of simplification to be achieved. An evaluation was conducted, utilizing 30 photos from the NoW dataset, to examine the trade-offs associated with employing mesh simplification on the generated facial models within the VR environment. The evaluation results demonstrate that reducing the polygon count improves frame rates and reduces GPU usage in VR, thereby enhancing overall performance. However, this improvement comes at the cost of increased simplification execution time and geometric errors, and decreased perceptual quality. This research contributes to the understanding of mesh simplification’s impact on human facial models within the VR context, providing insights into balancing model complexity and real-time rendering performance, particularly in resource-constrained environments such as mobile devices or cloud-based applications, as well as for models located farther away from the cameras. / Användningen av realistiska 3D-avatarer inom Virtuell Verklighet (VR) har fått betydande uppmärksamhet inom tillämpningar som telekommunikation och spel, vilket erbjuder en uppslukande upplevelse och ansikte mot ansikte-interaktioner. Dock möter fristående VR-enheter ofta begränsningar i beräkningsresurser och krav på realtidsrendering, vilket gör det nödvändigt att optimera 3D-modeller genom nätverksförenkling för att förbättra prestanda och säkerställa en smidig användarupplevelse. Denna avhandling presenterar en pipeline som använder sig av ett konvolutionellt neuralt nätverk för att rekonstruera realistiska 3D-modeller av mänskliga ansikten i en statisk form från enstaka RGB-bilder av huvudet. De rekonstruerade modellerna genomgår sedan nätverksförenkling med Quadric Error Metrics-algoritmen, vilket möjliggör olika nivåer av förenkling. En utvärdering genomfördes, med hjälp av 30 foton från NoW-datasetet, för att undersöka avvägningarna i samband med att använda nätverksförenkling på de genererade ansiktsmodellerna inom VR-miljön. Utvärderingsresultaten visar att minskning av polygonantal förbättrar bildhastigheten och minskar GPU-användningen inom VR, vilket förbättrar den övergripande prestandan. Dock sker denna förbättring på bekostnad av ökad tid för förenklingsexekvering och geometriska fel, samt minskad perceptuell kvalitet. Denna forskning bidrar till förståelsen av nätverksförenklingens påverkan på mänskliga ansiktsmodeller inom VR-sammanhanget och ger insikter om att balansera modellkomplexitet och realtidsrenderingsprestanda, särskilt i resursbegränsade miljöer som mobilenheter eller molnbaserade applikationer, samt för modeller som är längre bort från kamerorna.

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In the information era, reading becomes more important to keep up with the growing amount of knowledge. The ability to read a document varies from person to person depending on their skills and knowledge. It also depends on the readability level of the text, whether it matches the reader’s level or not. In this thesis, we propose a system that uses state-of-the-art technology in machine learning and deep learning to classify and simplify a text taking into consideration the reader’s level of reading. The system classifies any text to its equivalent readability level. If the text readability level is higher than the reader’s level, i.e. too difficult to read, the system performs text simplification to meet the desired readability level. The classification and simplification models are trained on data annotated with readability levels from in the Newsela corpus. The trained simplification model performs at sentence level, to simplify a given text to match a specific readability level. Moreover, the trained classification model is used to classify more unlabelled sentences using Wikipedia Corpus and Mechanical Turk Corpus in order to enrich the text simplification dataset. The augmented dataset is then used to improve the quality of the simplified sentences. The system generates simplified versions of a text based on the desired readability levels. This can help people with low literacy to read and understand any documents they need. It can also be beneficial to educators who assist readers with different reading levels.

Real-time rendering of massive 3D models has been recognized as a challenging task due to the limited computational power and memory available in a workstation. Most existing acceleration techniques, such as mesh simplification algorithms with hierarchical data structures, suffer from the nature of sequential executions. As data complexity increases due to the fundamental advances in modeling and simulation technologies, 3D models become complex and require gigabytes in storage. Consequently, visualizing such large datasets becomes a computationally intensive process where sequential solutions are unable to satisfy the demands of real-time rendering. Recently, the Graphics Processing Unit (GPU) has been praised as a massively parallel architecture not only for its significant improvements in performance but also because of its programmability for general-purpose computation. Today's GPUs allow researchers to solve problems by delivering fine-grained parallel implementations. In this dissertation, I concentrate on the design of parallel algorithms for real-time rendering of massive 3D polygonal models towards modern GPU architectures. As a result, the delivered rendering system supports high-performance visualization of 3D models composed of hundreds of millions of polygons on a single commodity workstation. / Ph. D.

Mettant à contribution les principes de la linguistique distributionnelle (alimentés par les acquis de la sémantaxe) et l’approche de la linguistique de corpus, cette étude porte sur le fonctionnement linguistique du camfranglais. L’analyse consacrée aux procédés identifiés aux niveaux lexical, morphologique, sémantique et syntaxique permet de constater que les camfranglophones réactualisent le matériau linguistique que leur offrent les composantes linguistiques. Ainsi, émergent ce qu’il est convenu d’appeler des règles d’usage ou d’expression. Cette réactualisation met en œuvre deux processus, notamment la simplification et la complexification linguistique. Les locuteurs, d’une part simplifient les conventions liées aux langues en présence, et d’autre part, ils les complexifient. On peut donc faire valoir la thèse d’une auto-régulation du système. À cet effet, le CFA est un parler mixte qui présente une autonomie linguistique partielle. L’étude montre que cette autonomie s’observe au niveau de son fonctionnement intra-systémique. Par ailleurs, ce parler est traversé par deux tendances linguistiques majeures : la pidginisation et l’acclimatement / acclimatation du français. / Putting forth the contribution of the principles of distributional linguistic (fuelled by the precepts of semantax) and the approach of corpus linguistics, this study focuses on the linguistic functioning. The analysis consecrated to the identified processes to the lexical, morphological, semantic levels enabled us to observe that the Camfranglophones update the linguistic elements that furnish the composing linguistical betting to Camfranglais. As such, what obtains can be considered as rules of usage. This update process highlights two processes namely: simplification and complexification of linguistic. The speakers, on the one hand, simplify the convention linked to the language in situ, and on the other hand, they do render them complex. We can postulate a thesis of some auto-regulation of the system. To this effect, Camfranglais is a mixed speech which presents some partial linguistic autonomy. The study shows that this autonomy can be observed at the level of its intra-systematic functioning. All the same, it comes across two main linguistical tendencies: pidginization and acclimatisation of French language

Le CEA développe et utilise des logiciels de calcul, également appelés codes de calcul, dans différentes disciplines physiques pour optimiser les coûts de ses installations et de ses expérimentations. Lors d'une étude, plusieurs phénomènes physiques interagissent. Un couplage et des échanges de données entre plusieurs codes sont nécessaires.Chaque code réalise ses calculs sur une géométrie, généralement représentée sous forme d'un maillage contenant des milliers voire des millions de mailles. Cette thèse se focalise sur le transfert de déformations géométriques entre les maillages spécifiques de chacun des codes de calcul couplés. Pour cela, elle présente une méthode de couplage de plusieurs codes, dont le calcul des déformations est réalisé par l'un d'entre eux. Elle traite également de la mise en place d'un modèle commun aux différents codes de l'étude regroupant l'ensemble des données partagées. Enfin, elle porte sur les transferts de déformations entre des maillages représentant une même géométrie ou des géométries adjacentes. Les modifications géométriques sont de nature discrète car elles s'appuient sur un maillage. Afin de les rendre accessible à l'ensemble des codes de l'étude et pour permettre leur transfert, une représentation continue est calculée. Pour cela, deux fonctions sont développées : l'une à support global, l'autre à support local. Toutes deux combinent une méthode de simplification et un réseau de fonctions de base radiale. Un cas d'application complet est traité dans le cadre du réacteur Jules Horowitz. L'effet des dilatations différentielles sur le refroidissement d'un dispositif expérimental est étudié. / The CEA develops and uses scientific software, called physical codes, in various physical disciplines to optimize installation and experimentation costs. During a study, several physical phenomena interact, so a code coupling and some data exchanges between different physical codes are required.Each physical code computes on a particular geometry, usually represented by a mesh composed of thousands to millions of elements. This PhD Thesis focuses on the geometrical modification transfer between specific meshes of each coupled physical code. First, it presents a physical code coupling method where deformations are computed by one of these codes. Next, it discusses the establishment of a model, common to different physical codes, grouping all the shared data. Finally, it covers the deformation transfers between meshes of the same geometry or adjacent geometries. Geometrical modifications are discrete data because they are based on a mesh. In order to permit every code to access deformations and to transfer them, a continuous representation is computed. Two functions are developed, one with a global support, and the other with a local support. Both functions combine a simplification method and a radial basis function network. A whole use case is dedicated to the Jules Horowitz reactor. The effect of differential dilatations on experimental device cooling is studied.

Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’étude des courbes discrètes bruitées qui correspondent aux contours d’objets dans des images. Nous avons proposé plusieurs outils permettant de les analyser. Les points dominants (points dont l’estimation de la courbure est localement maximale) jouent un rôle très important dans la reconnaissance de formes et, nous avons développé une méthode non heuristique, rapide et fiable pour les détecter dans une courbe discrète. Cette méthode est une amélioration d’une méthode existante introduite par Nguyen et al. La nouvelle méthode consiste à calculer une mesure d’angle. Nous avons proposé aussi deux approches pour la simplification polygonale : une méthode automatique minimisant, et une autre fixant le nombre de sommets du polygone résultant. Ensuite, nous avons introduit un nouvel outil géométrique, nommé couverture tangentielle adaptative (ATC), reposant sur la détection des épaisseurs significatives introduites par Kerautret et al. Ces épaisseurs calculées en chaque point du contour à analyser, permettent d’estimer localement le niveau de bruit. Dans ce contexte notre algorithme de construction de la couverture tangentielle adaptative prend en considération les différents niveaux de bruits présents dans la courbe à étudier et ne nécessite pas de paramètre. Deux applications de l’ATC sont proposées en analyse d’images : d’une part la décomposition des contours d’une forme dans une image en arcs et en segments de droite et d’autre part, dans le cadre d’un projet avec une université d’Inde, autour du langage des signes et la reconnaissance des gestes de la main. Premièrement, la méthode de décomposition des courbes discrètes en arcs et en segments de droite est basée sur deux outils : la détection de points dominants en utilisant la couverture tangentielle adaptative et la représentation dans l’espace des tangentes du polygone, issue des points dominants détectés. Les expériences montrent la robustesse de la méthode w.r.t. le bruit. Deuxièmement, à partir des contours des mains extraits d’images prises par une Kinect, nous proposons différents descripteurs reposant sur des points dominants sélectionnés du contour des formes dans les images. Les descripteurs proposés, qui sont une combinaison entre descripteurs statistiques et descripteurs géométriques, sont efficaces et conviennent à la reconnaissance de gestes / In this thesis, we are interested in the study of noisy discrete curves that correspond to the contours of objects in images. We have proposed several tools to analyze them. The dominant points (points whose curvature estimation is locally maximal) play a very important role in pattern recognition and we have developed a non-heuristic, fast and reliable method to detect them in a discrete curve. This method is an improvement of an existing method introduced by Nguyen et al. The new method consists in calculating a measure of angle. We have also proposed two approaches for polygonal simplification: an automatic method minimizing, and another fixing the vertex number of the resulting polygon. Then we proposed a new geometric tool, called adaptive tangential cover ATC, based on the detection of meaningful thickness introduced by Kerautret et al. These thicknesses are calculated at each point of the contours allow to locally estimate the noise level. In this context our construction algorithm of adaptive tangential cover takes into account the different levels of noise present in the curve to be studied and does not require a parameter. Two applications of ATC in image analysis are proposed: on the one hand the decomposition of the contours of a shape in an image into arcs and right segments and on the other hand, within the framework of a project with an Indian university about the sign language and recognition of hand gestures. Firstly, the method to decompose discrete curves into arcs and straight segments is based on two tools: dominant point detection using adaptive tangential cover and tangent space representation of the polygon issued from detected dominant points. The experiments demonstrate the robustness of the method w.r.t. noise. Secondly, from the outlines of the hands extracted from images taken by a Kinect, we propose several descriptors from the selected dominant points computed from the adaptive tangential cover. The proposed descriptors, which are a combination of statistical descriptors and geometrical descriptors, are effective and suitable for gesture recognition

Assurer l’efficacité du processus décisionnel tout en y associant les salariés : telle est l’équation que s’attache à résoudre le système français de représentation du personnel. Les réformes successives qu’il a connues traduisent bien des incertitudes quant au meilleur moyen d’y parvenir. Fruit d’une lente maturation, la création d’une instance unique, le comité social et économique, est de nature à affecter durablement les relations sociales. Parce qu’elle concentre des pouvoirs jusque-là disséminés, dans les entreprises d’au moins cinquante salariés, entre les délégués du personnel, le comité d’entreprise et le comité d’hygiène, de sécurité et des conditions de travail, cette instance nouvelle constitue a priori un vecteur de simplification des procédures de participation. Favorisant le dialogue, le « nouveau » droit de la représentation du personnel est susceptible d’entraîner de profonds bouleversements. Laissant une large place au contrat collectif, il comporte de multiples facettes. Une analyse systémique est possible, à condition d’identifier les traits saillants d’un déploiement susceptible de remettre en cause, lorsque l’instance est métamorphosée en conseil d’entreprise, la place accordée à la représentation syndicale. / Combining an effective decision-making process with worker participation: such an issue is central in the French representation system. A series of reforms emphasized a state of doubt when it comes to the best way to resolve it. Resulting from a slow maturation, the creation of a single representative body, the economic and social council, shall significantly affect labour relations. Concentrating powers previously spread, within companies having at least fifty employees, among staff delegates, the works council and the health and safety committee, this new representative body shall at first glance be a medium of simplification. Stimulating cooperation, the “new” staff representation law will likely produce radical changes. Encouraging collective bargaining, it carries various aspects. A systemic analysis is feasible provided that the key points of its implementation are identified. If this body is transformed into a company council, the situation of the union representation may be challenged.

Grâce à l’évolution de la technologie à travers le Web, la documentation relative à la santé est de plus en plus abondante et accessible à tous, plus particulièrement aux patients, qui ont ainsi accès à une panoplie d’informations sanitaires. Malheureusement, la grande disponibilité de l’information médicale ne garantit pas sa bonne compréhension par le public visé, en l’occurrence les non-experts. Notre projet de thèse a pour objectif la création d’une ressource de simplification de textes médicaux, à partir d’une analyse syntaxico-sémantique des verbes dans quatre corpus médicaux en français qui se distinguent de par le degré d’expertise de leurs auteurs et celui des publics cibles. La ressource conçue contient 230 patrons syntaxicosémantiques des verbes (appelés pss), alignés avec leurs équivalents non spécialisés. La méthode semi-automatique d’analyse des verbes appliquée pour atteindre notre objectif est basée sur quatre tâches fondamentales : l’annotation syntaxique des corpus, réalisée grâce à l’analyseur syntaxique Cordial (Laurent, Dominique et al, 2009) ; l’annotation sémantique des arguments des verbes, à partir des catégories sémantiques de la version française de la terminologie médicale Snomed Internationale (Côté, 1996) ; l’acquisition des patrons syntactico-sémantiqueset l’analyse contrastive du fonctionnement des verbes dans les différents corpus. Les patrons syntaxico-sémantiques des verbes acquis au terme de ce processus subissent une évaluation (par trois équipes d’experts en médecine) qui débouche sur la sélection des candidats constituant la nomenclature de la ressource de simplification. Les pss sont ensuite alignés avec leurs correspondants non spécialisés, cet alignement débouche sur le création de la ressource de simplification, qui représente le résultat principal de notre travail de thèse. Une évaluation du rendement du contenu de la ressource a été effectuée avec deux groupes d’évaluateurs : des linguistes et des non-linguistes. Les résultats montrent que la simplification des pss permet de faciliter la compréhension du sens du verbe en emploi spécialisé, surtout lorsque un certains paramètres sont réunis. / With the evolution of Web technology, healthcare documentation is becoming increasinglyabundant and accessible to all, especially to patients, who have access to a large amount ofhealth information. Unfortunately, the ease of access to medical information does not guaranteeits correct understanding by the intended audience, in this case non-experts. Our PhD work aimsat creating a resource for the simplification of medical texts, based on a syntactico-semanticanalysis of verbs in four French medical corpora, that are distinguished according to the levelof expertise of their authors and that of the target audiences. The resource created in thepresent thesis contains 230 syntactico-semantic patterns of verbs (called pss), aligned withtheir non-specialized equivalents. The semi-automatic method applied, for the analysis of verbs,in order to achieve our goal is based on four fundamental tasks : the syntactic annotation of thecorpora, carried out thanks to the Cordial parser (Laurent et al., 2009) ; the semantic annotationof verb arguments, based on semantic categories of the French version of a medical terminologyknown as Snomed International (Côté, 1996) ; the acquisition of syntactico-semantic patternsof verbs and the contrastive analysis of the verbs behaviors in the different corpora. Thepss, acquired at the end of this process, undergo an evaluation (by three teams of medicalexperts) which leads to the selection of candidates constituting the nomenclature of our textsimplification resource. These pss are then aligned with their non-specialized equivalents, thisalignment leads to the creation of the simplification resource, which is the main result of ourPhD study. The content of the resource was evaluated by two groups of people : linguists andnon-linguists. The results show that the simplification of pss makes it easier for non-expertsto understand the meaning of verbs used in a specialized way, especially when a certain set ofparameters is collected.

Cette recherche comparative entre le droit français et le droit chinois est particulièrement consacrée au dixième anniversaire de l’ordonnance française du 23 mars 2006 et de la LDR (Loi chinoise sur les droits réels) du 16 mars 2007 qui représente la première réforme chinoise complète du droit des sûretés réelles. A partir des principes directeurs des sûretés réelles, tant préférentielles qu’exclusives, une analyse approfondie de l’influence de la simplification sur le droit des sûretés réelles, en France comme en Chine, s’est poursuivie tout en prenant compte la renaissance des propriétés-sûretés et la prospective du droit de la rétention. D’ailleurs, certaines institutions ou techniques d’autres pays occidentaux ont été inclues dans l’analyse comparative pour montrer les divers aspects et aussi l’attractivité du droit français.En se basant sur une même théorie juridique, les législateurs français et chinois ont, certes, choisi des techniques différentes pour contourner des difficultés identiques. Mais la tendance de simplification du droit des sûretés réelles mobilières, qui favorise la sécurité de la « contractualisation » des sûretés réelles mobilières, dans les deux pays, restera une convergence indéniable. Ainsi, il y aurait lieu de croire que le législateur chinois va prendre en compte les techniques françaises dans les futures réformes portant sur les sûretés réelles mobilières qui doivent toujours caractérisées par la sécurité, la simplicité et la rapidité. / This comparative research between French law and Chinese law is particularly devoted to the tenth anniversary of the French ordinance of 23 March 2006 and the LDR (Chinese property law) of 16 March 2007 which is the first complete Chinese law which reforms the Chinese Security Interest. Departure from guiding principles of different security interest, both preferential than exclusive, an in-depth analysis of the impact of simplification on the security laws, in France as in China, continued while taking account of the rebirth of the properties-securities and the prospective of liens. Moreover, some institutions or techniques of other Western countries have been included in the comparative analysis to show the different aspects and also the attractiveness of the French law.Based on the same legal theory, French and Chinese legislators have certainly chosen different techniques to overcome the same difficulties. But the simplification of guarantee laws, which promotes the safety of "contractualization" of security interest in both countries will remain an undeniable convergence. Thus, there is reason to believe that the Chinese legislator will take into account the French techniques in future reforms in the security rights that are always characterized by safety, simplicity and speed.